EP3288181B1 - Dispositif de stator de moteur lineaire, systeme d'entrainement lineaire et procede de fonctionnement d'un dispositif de stator - Google Patents

Dispositif de stator de moteur lineaire, systeme d'entrainement lineaire et procede de fonctionnement d'un dispositif de stator Download PDF

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EP3288181B1
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Beckhoff Automation GmbH and Co KG
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Claims (9)

  1. Dispositif d'entraînement pour un moteur linéaire (201 ; 407), comprenant :
    plusieurs bobines d'entraînement (241, 245) qui présentent chacune un convertisseur continu-continu (261, 263), un courant continu électrique pouvant être appliqué individuellement à chacune des bobines d'entraînement (241, 245) pour réaliser un champ magnétique qui peut interagir avec le champ magnétique d'un rotor magnétique (405) afin d'entraîner ou de freiner le rotor magnétique,
    un circuit intermédiaire (203) qui est relié de manière électriquement conductrice aux bobines d'entraînement (241, 245) respectivement au moyen du convertisseur continu-continu (261, 263) de sorte qu'au moyen du convertisseur continu-continu (261, 263) respectif, de l'énergie électrique du circuit intermédiaire (203) peut être injectée dans la bobine d'entraînement (241, 245) respective, ou de l'énergie électrique de la bobine d'entraînement (241, 245) respective peut être injectée dans le circuit intermédiaire (203),
    un dispositif de mesure de tension (211) pour mesurer une tension électrique de circuit intermédiaire, et
    un dispositif de commande (249) pour commander le convertisseur continu-continu (261, 263), le dispositif de commande (249) étant réalisé pour piloter au moins l'un des convertisseurs continu-continu (261, 263) de telle sorte que de l'énergie électrique du circuit intermédiaire (203) peut être injectée dans la bobine d'entraînement (241, 245) correspondant au convertisseur continu-continu (261, 263) piloté quand la tension de circuit intermédiaire mesurée par le dispositif de mesure de tension (211) est supérieure, ou supérieure ou égale, à une valeur seuil de tension de circuit intermédiaire prédéterminée, le dispositif de commande (249) présentant une fonction de surveillance de tension (251) pour constater quand la tension de circuit intermédiaire mesurée par le dispositif de mesure de tension (211) est supérieure, ou supérieure ou égale, à une valeur seuil de tension de circuit intermédiaire prédéterminée,
    le dispositif de commande (249) comprenant une fonction de surveillance de demande de régulateur (253) pour constater quelles bobines d'entraînement (241, 245) ne sont pas utilisées actuellement pour entraîner ou freiner le rotor magnétique,
    le dispositif de commande (249) comprenant une fonction de surveillance thermique (257) pour constater si une contrainte thermique des bobines d'entraînement (241, 245) est inférieure à une valeur seuil de contrainte thermique prédéterminée, et
    le dispositif de commande (249) comprenant une fonction de génération de demande de courant actif (259) afin d'établir lesquelles des bobines d'entraînement (241, 245) doivent être alimentées en courant électrique actif pour dissiper l'énergie électrique du circuit intermédiaire (203), dans lequel, parmi les bobines d'entraînement, celles qui sont actuellement utilisées pour une régulation de l'entraînement du rotor magnétique et dont la contrainte thermique est supérieure à une valeur seuil de contrainte thermique prédéterminée sont exclues de l'alimentation en énergie, le dispositif de commande (249) étant réalisé pour réguler le courant électrique actif qui est appliqué aux bobines d'entraînement (241, 245) individuelles indépendamment les unes des autres.
  2. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1, dans lequel les bobines d'entraînement (241, 245) et leurs propres convertisseurs continu-continu (261, 263) correspondants sont respectivement interconnectés sous forme de circuit en pont (213, 215), les bobines d'entraînement (241, 245) formant respectivement une branche de pont du circuit en pont (213, 215), le dispositif de commande (249) étant réalisé pour identifier, parmi les circuits en pont (213, 215), ceux qui ne sont pas utilisés actuellement pour entraîner le rotor magnétique.
  3. Dispositif d'entraînement selon la revendication 1 ou 2, dans lequel le dispositif de commande (249) est réalisé pour établir, sur la base d'un courant de bobine d'entraînement passé, l'ampleur d'une contrainte thermique actuelle de la bobine d'entraînement correspondante.
  4. Dispositif d'entraînement selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, dans lequel un dispositif de détection de position (265) pour détecter une position du rotor magnétique (405) est prévu, et dans lequel, parmi les bobines d'entraînement (241, 245), celles qui ne sont pas opposées au rotor magnétique sont prévues pour l'alimentation en énergie.
  5. Système d'entraînement linéaire (401), comprenant le dispositif d'entraînement (201) selon l'une quelconque des revendications précédentes,
    un rail de roulement (403) sur lequel un ou plusieurs chariots (405) sont montés mobiles,
    le ou les chariots (405) comprenant respectivement un aimant (407) en tant que rotor du moteur linéaire, les bobines d'entraînement (241, 245) étant disposées le long du rail de roulement (403).
  6. Procédé permettant d'exploiter un dispositif d'entraînement pour un moteur linéaire, comprenant plusieurs bobines d'entraînement (241, 245) qui présentent chacune un convertisseur continu-continu (261, 263), un courant continu électrique pouvant être appliqué individuellement à chacune des bobines d'entraînement (241, 245) pour réaliser un champ magnétique qui peut interagir avec le champ magnétique d'un rotor magnétique (405) afin d'entraîner ou de freiner le rotor magnétique, un circuit intermédiaire (203) qui est relié de manière électriquement conductrice aux bobines d'entraînement (241, 245) respectivement au moyen du convertisseur continu-continu (261, 263) de sorte qu'au moyen du convertisseur continu-continu (261, 263) respectif, de l'énergie électrique du circuit intermédiaire (203) peut être injectée dans la bobine d'entraînement (241, 245) respective, ou de l'énergie électrique de la bobine d'entraînement (241, 245) respective peut être injectée dans le circuit intermédiaire (203), un dispositif de mesure de tension (211) pour mesurer une tension électrique de circuit intermédiaire, et un dispositif de commande (249) pour commander le convertisseur continu-continu (261, 263), comprenant les étapes suivantes consistant à :
    mesurer (501) une tension électrique de circuit intermédiaire au moyen du dispositif de mesure de tension (211),
    piloter (505) au moins un convertisseur continu-continu (261, 263) au moyen du dispositif de commande (249) de telle sorte que de l'énergie électrique du circuit intermédiaire (203) est injectée dans la bobine d'entraînement (241, 245) correspondant au convertisseur continu-continu (261, 263) quand la tension de circuit intermédiaire mesurée est supérieure, ou supérieure ou égale, à une valeur seuil de tension de circuit intermédiaire prédéterminée,
    une fonction de surveillance de tension (251) constatant quand la tension de circuit intermédiaire mesurée par le dispositif de mesure de tension (211) est supérieure, ou supérieure ou égale, à une valeur seuil de tension de circuit intermédiaire prédéterminée,
    une fonction de surveillance de demande de régulateur (253) constatant quelles bobines d'entraînement (241, 245) ne sont pas utilisées actuellement pour entraîner ou freiner le rotor magnétique,
    une fonction de surveillance thermique (257) constatant si une contrainte thermique des bobines d'entraînement (241, 245) est inférieure à une valeur seuil de contrainte thermique prédéterminée, et
    une fonction de génération de demande de courant actif (259) déterminant lesquelles des bobines d'entraînement (241, 245) doivent être alimentées en courant électrique actif pour dissiper l'énergie électrique du circuit intermédiaire (203), dans lequel, parmi les bobines d'entraînement, celles qui sont utilisées actuellement pour une régulation de l'entraînement du rotor magnétique et dont la contrainte thermique est supérieure à une valeur seuil de contrainte thermique prédéterminée sont exclues de l'alimentation en énergie,
    le courant électrique actif qui est injecté dans les bobines d'entraînement individuelles (241, 245) étant régulé indépendamment les unes des autres.
  7. Procédé selon la revendication 6, dans lequel les bobines d'entraînement (241, 245) et leurs propres convertisseurs continu-continu (261, 263) correspondants sont respectivement interconnectés sous forme de circuit en pont (213, 215), les bobines d'entraînement (241, 245) formant respectivement une branche de pont du circuit en pont (213, 215), dans lequel, parmi les circuits en pont (213, 215) ceux qui ne sont pas utilisés actuellement pour un entraînement du rotor magnétique sont identifiés.
  8. Procédé selon la revendication 6 ou 7, dans lequel, sur la base d'un courant de bobine d'entraînement passé, on détermine l'ampleur d'une contrainte thermique actuelle de la bobine d'entraînement correspondante.
  9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 6 à 8, dans lequel une position du rotor magnétique (405) est détectée, dans lequel, parmi les bobines d'entraînement, celles qui ne sont pas opposées au rotor magnétique sont prévues pour l'alimentation en énergie.
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